ドローン測量や点検に欠かせない！？高精度の飛行に必要なRTK機能とは

田丸

CATEGORY : 産業用ドローン

UPDATE : 2022/10/26（水）

TAG : DJI Mavic 2 Enterprise DJI Mavic 3 Enterprise Matrice 30/30T Matrice 300 RTK Phantom 4 RTK 測量点検

こんにちは。セキド産業用ドローン担当の田丸です。

2022年9月27日に測量や設備点検などの業務を効率化する待望の小型ドローン「Mavic 3 Enterprise（マビック 3 エンタープライズ）シリーズ」が発表され、さらに測量などには欠かせない RTKモジュールも同時に販売・受付が開始されました。
そこで、今回はこの RTK とはどのようなものなのかを、説明していきたいと思います。

DJI Mavic 3 Enterpriseシリーズ一覧

ドローンの位置情報とは？

RTKの効果やメリットを確認する前に、ドローンの位置情報について確認しましょう。

通常の測位方法

ドローンを屋外での飛行させる場合、基本的にGPS（Global Positioning System）などの人工衛星による測位システム（GNSS）を使い、位置の補正や自動飛行などを行っています。しかし、このGPS／GNSSはドローン単独での測位の場合、精度はそれほど高くなく、数メートル単位でずれてしまうこともあります。
スマートフォンなどの地図アプリで、自分の現在地の表示が道一本違うところを示していた、なんていう経験をしたことがある人も多いと思いますが、それはこのGPS／GNSSの精度が数メートル単位でずれる可能性があるからなのです。

RTK測位とは？

それに対して「RTK」とは元々測量で使われている技術で「Real-Time Kinematics（リアルタイム・キネマティック）」の略称で、「相対測位」と呼ばれる測定方法のことです。複数の受信機で GPS／GNSS を受信してその情報をお互いにやり取りし、補正し合うことで、誤差数センチというような精度で測位できる技術です。
これによって高精度の位置情報を得ることができ、測量や農薬散布など高精度な飛行が求められる業務が可能になります。

さらに点検用途でも RTK は活用されており、鉄塔や橋梁など大型構造物の点検で起こる磁気干渉にも強くなります。RTK機能を用いない場合、ドローンは GPS／GNSS や電子コンパスを使うことで位置補正や機首方向を把握しているのですが、磁気干渉が大きい場所では電子コンパスが異常をきたし、リスクが大きくなってしまいます。
しかし、RTK機能を使用することで電子コンパスに頼らずに飛行できるため、点検作業の安全運用という意味でも RTK はかかせない機能なのです。

ただし、全ての RTK対応ドローンにこの性能があるわけではなく、Matrice 350 RTK / 300 RTK や Matrice 30シリーズなどの RTKアンテナが2つある機種のみの対応となっています。

RTK機能を使うには

RTK機能を使うには、RTK対応のドローンに加えて、「固定局］または「ネットワークRTK」が必要になります。

RTK対応のドローンには Matrice 300 RTK や Matrice30シリーズ、Mavic 3 Enterpriseシリーズなどがあります。Mavic 3 Enterpriseシリーズでは、RTK機能を使うために別途 RTKモジュールを購入する必要があります。

固定局とは

こちらは別途アンテナを立てるようなもので、固定局自身も GPS／GNSS で測位しており、機体と接続し、補正し合うことで高精度の飛行を行えるようになります。DJI からは D-RTK2モバイルステーションというDJI製品専用の固定局が販売されています。

固定局のメリットは、一度購入してしまえばランニングコストがかからずインターネット回線なども必要としないので、GPS／GNSSが測位できる場所であればいつでもどこでも使うことができることです。
またデメリットもあり、固定局はある程度の大きさがあるため持ち運ぶのに大変な場合があります。また、精密な測量を行う場合などは、固定局を置く場所の座標を知っておく必要があります。

ネットワークRTKとは

ネットワークRTK とは、インターネット回線を通じてVRS（仮想基準点）方式による補正データを配信するサービスです。受信した補正データを使うことで高精度測位が可能になり、現場で既知点上に D-RTK2（固定局）を設置する手間を省くことができます。

ネットワークRTK のメリットは、固定局と違い形がないので荷物になりません。また、ネットワーク上の基準点を使うので、事前に既知点を準備する必要もありません。
デメリットは、ランニングコストがかかります。基準点のデータをネットワークRTKデータサービス業者からもらう必要があるため、その契約が必要になります。またインターネット回線が届かない山奥などでは使用することができません。

この様に、RTK機能には固定局またはネットワークRTKが必要なのですが、どちらもメリット・デメリットが存在します。そのため、ご自身の業務でしっかりと使えるものを準備する必要があります。測量や点検業務に、高精度測位が可能なドローンの導入をご検討されている方は、今回の内容を参考にご検討頂ければ幸いです。

産業用ドローンの性能がわかる
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